Câu hỏi 4 - Mục Bài tập trang 123

1. Nội dung câu hỏi
Khi đo phổ IR của hợp chất X thu được kết quả ở hình dưới:

Bằng phương pháp phân tích nguyên tố, xác định được thành phần các nguyên tố của hợp chất X chứa 66,66 %C, 11,11 %H về khối lượng, còn lại là O.

Trên phổ MS của X, có peak ion phân tử $\left[M^{+}\right]$ có giá trị m/z ­= 72.

Chất X bị khử bởi $LiAl{H}_4$ tạo thành alcohol bậc II. Xác định công thức cấu tạo của X.

2. Phương pháp giải
Dựa vào kiến thức về lập công thức phân tử hợp chất hữu cơ dựa trên phần trăm nguyên tố và phổ khối lượng.

3. Lời giải chi tiết
$\%m_O=100\%-66,66\%-11,11\%=22,23\%$
Đặt công thức phân tử của $\mathrm{X}$ là ${\mathrm{C}}_{\mathrm{x}}{\mathrm{H}}_{\mathrm{y}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{z}}$.
Theo đề bài xác định được phân tử khối của X là 72 .
Ta có:
$x=\frac{\%m_C}{12}\times \frac{M}{100}=\frac{66,66}{12}\times \frac{72}{100}=4$

$y=\frac{\%m_H}{1}\times \frac{M}{100}=\frac{11,11}{1}\times \frac{72}{100}=8$

$z=\frac{\%m_O}{16}\times \frac{M}{100}=\frac{22,23}{16}\times \frac{72}{100}=1$
Vậy công thức phân tử của $\mathrm{X}$ là ${\mathrm{C}}_4{\mathrm{H}}_8\mathrm{O}$.
Do chất X bị khử bởi $LiAl{H}_4$ tạo thành alcohol bậc II nên chất X là ketone.
Công thức cấu tạo của $X$ là: ${\mathrm{CH}}_3-\mathrm{CO}-{\mathrm{CH}}_2-{\mathrm{CH}}_3$.